01-05-LTE Network Architecture Addition - LTE Tracking Area (TA) and Tracking Area Update (TAU)[中文翻译]

这次将简单介绍一下LTE跟踪区域（TA）和跟踪区域更新（TAU）。
当一个LTE设备（UE）处于活动状态时（即通信时，或处于EMM-注册/ECMConnected/ECMConnected/ RRC-Connected状态下的LTE术语），其位置是由LTE网络在小区层面上已知的（即在一个 例如，在eNB1的单元格2中。
但是，当UE处于空闲状态时（即不通信，或处于EMM-注册/ECMIdle/ RRC-Idle状态在LTE术语中），其位置由LTE网络在TA层面（即在TA颗粒度上）知道。 而不是单元格级。操作者将邻居eNB的分组定义为TA（这些分组是在 网络的初始部署。每个eNB都配置了自己的TA）。) 一个TA可以由单元格组成。或eNB，但本帖中只使用由eNB组成的eNB。例如，在A区的eNB 定义为TA1，B区的为TA2，C区的为TA3，以此类推。

为什么我们需要TA？

如果有数据流量在空闲状态下流向UE（例如有人向UE发送短信），LTE 网络必须唤醒UE，使其能够接收到数据。这里，这个 "唤醒（称为寻呼）"就是 执行TA的范围。假设一个UE位于C邻区。那么，网络认为该UE位于 在TA3中。因此，当网络在接收到UE的一些数据时，需要唤醒UE时，会发送一个 寻呼信息发送到TA3中的每个eNB。然后，每个电子NB通过无线电链路将寻呼信息广播到 唤醒UE。处于空闲状态的UE会在一定的时间段唤醒，以检查是否有寻呼信息，看是否有 任何传入的数据。如果UE发现自己被eNB呼入，它将返回到活动状态接收数据。

　　在图的右侧有一个跟踪区域标识符（TAI）和一个跟踪区域代码（TAC）。TAC是每个操作员为他们的TA分配的唯一代码（例如：TA1=0x0001代表A区，TA2=0x0002代表B区等）。一个TAI由一个PLMN ID和一个TAC组成。这里，PLMN ID是移动国家代码（MCC）和移动网络代码（MNC）的组合，是世界上每个运营商的唯一代码。韩国的MCC是450，SKT的MNC是05，所以韩国运营商SKT的MCC是450，MNC是05，这样的分配格式使得TAI在全球范围内具有唯一性。

　　我们再进一步了解一下跟踪区域更新（Tracking Area Update，简称TAU）。

　　从上面可以看出，LTE网络（准确的说是MME）必须掌握空闲状态下UE的更新位置信息，才能知道特定UE位于哪个TA。为此，UE每次在TA之间移动时，都要通过发送一条TAU消息（TAU请求消息）来通知LTE网络（MME）其当前位置。
　　为了进一步解释这个过程，UE在连接到LTE网络时获得一个TAI列表。这个列表显示了LTE网络认为UE所处的跟踪区域，在这个区域内，UE可以在没有TAU的情况下进行移动。在上图所示的例子中，TAI列表有{TAC1，TAC2}。这意味着UE只要停留在TA1或TA2中，就不需要向MME发送TAU消息，但当它移动到两个TA以外的新TA（如TA3）时，就必须向MME发送一条TAU消息。MME应该向UE提供一个新的TAI列表，反映出UE移动的具体细节（如新的位置、移动速度等），以便更有效地进行寻呼。
　　还有一个值得一提的是Periodic TAU，通过这个功能，处于空闲状态的UE会定期向MME发送一个TAU消息（TAU Request消息），即使UE停留在TAI列表中的TA内。如果处于空闲状态的UE一直停留在一个位置（或者在TAI列表中的TA内移动），并且没有通知MME当前的位置，网络无法判断UE是否还处于空闲状态，或者无法通信。所以，即使TA没有改变，UE也会定期向MME发送TA请求消息，宣布 "它能够接收数据"。否则，网络认为UE无法接收数据，即使有数据流量向UE发送，也不会执行寻呼。